什麽是AFM探針(zhen)？AFM探(tan)針(zhen)原理(li)是(shi)什(shen)麽(me)？

什麽(me)是AFM探(tan)針(zhen)？

AFM探(tan)針(zhen)，是(shi)在(zai)掃描(miao)隧(sui)道(dao)顯(xian)微(wei)鏡探針(zhen)基礎上(shang)發(fa)明(ming)的壹種新(xin)的原子級高分辨(bian)率(lv)儀(yi)器(qi)，可(ke)在(zai)大氣、液體(ti)環境(jing)中檢(jian)測納米區(qu)材料(liao)及(ji)樣品(pin)的物理(li)特(te)性，也(ye)可直(zhi)接進行(xing)納米操(cao)作。

1985年(nian)，來(lai)自(zi)IBM的Binning和Stanford大學的Quate開(kai)發(fa)出(chu)了AFM探頭(tou)，以(yi)彌(mi)補(bu)STM的不足(zu)，使之能(neng)夠對(dui)任(ren)何樣品(不論(lun)是否導電(dian))表(biao)面(mian)進(jin)行測量。AFM探(tan)頭(tou)是(shi)利(li)用壹端帶有(you)壹(yi)小點(dian)針(zhen)頭(tou)和(he)壹(yi)根(gen)針(zhen)尖(jian)的微懸(xuan)臂來(lai)取代(dai)STM隧道(dao)針(zhen)尖(jian)，它是(shi)通過檢測針(zhen)尖(jian)和試(shi)樣(yang)間(jian)的作用(yong)力來(lai)獲(huo)得表(biao)面(mian)成(cheng)像(xiang)。

AFM探(tan)針(zhen)原理(li)是(shi)什(shen)麽(me)？

利(li)用微細(xi)探針(zhen)對(dui)試(shi)樣(yang)的表(biao)面(mian)進(jin)行“摸(mo)索"以(yi)獲(huo)取信(xin)息，原理(li)更(geng)為簡(jian)單。在(zai)靠(kao)近(jin)試(shi)樣(yang)的位置(zhi)上(shang)，針(zhen)尖(jian)受力的影響(xiang)，使懸(xuan)臂(bi)產(chan)生(sheng)彎曲或(huo)振幅(fu)變化。在(zai)測量系(xi)統檢測到的懸臂(bi)改(gai)變(bian)之後，將其(qi)轉化為(wei)電(dian)信(xin)號傳給反饋系統和成(cheng)像(xiang)系統，在(zai)掃描(miao)過(guo)程中(zhong)記(ji)錄壹(yi)系(xi)列探(tan)針(zhen)變(bian)化(hua)，即可(ke)得(de)到樣(yang)品表(biao)面(mian)信(xin)息圖像(xiang)

AFM探頭(tou)的開(kai)發(fa)基於(yu)STM探(tan)頭(tou)。其(qi)區(qu)別在(zai)於，它沒(mei)有利(li)用電(dian)子隧(sui)道(dao)效(xiao)應(ying)，而是利(li)用原子間(jian)的範(fan)德華力作用，呈(cheng)現樣(yang)品的表(biao)面(mian)性質。假(jia)定(ding)兩(liang)個(ge)原子分別位於(yu)懸臂處的探針(zhen)和(he)樣(yang)品(pin)表(biao)面(mian)，兩(liang)者(zhe)間的力隨(sui)著距(ju)離的變化(hua)而變化(hua)。

在(zai)離原子很(hen)近(jin)的地方，電(dian)子雲(yun)斥力的相互影響比原子核和電(dian)子雲(yun)之間的引力大，因此(ci)，整(zheng)個(ge)合(he)力就會顯(xian)示(shi)出(chu)斥力，相反地，如(ru)果(guo)兩(liang)原子分開(kai)有(you)壹(yi)段(duan)距(ju)離，其(qi)電(dian)子雲(yun)斥力的作用(yong)小於(yu)彼(bi)此(ci)原子核和電(dian)子雲(yun)之間的吸(xi)引(yin)力，因此(ci)，整(zheng)個(ge)合(he)力作用表(biao)現(xian)為(wei)重力效(xiao)應(ying)。橘河科(ke)技(ji)小(xiao)編(bian)告訴(su)大家(jia)，AFM探頭(tou)利(li)用了原子間(jian)的細(xi)微關系(xi)，將(jiang)原子形(xing)貌(mao)表(biao)現(xian)出(chu)來(lai)。